[发明专利]用于测量眼睛中的黄斑色素密度的光学仪器及相关方法

说明书

本发明涉及一种用于测量眼睛中的黄斑色素密度的光学仪器及相关方法。仪器包括：光源(500)；位于光源与待被研究的眼睛之间的多个透镜(L1，L2，L3)；光圈(D1)，其与待被研究的眼睛的瞳孔平面共轭以允许光射入眼睛所处的位置的控制；光电检测器(520)；镜(M1)，其将离开眼睛的光引导至光电检测器(520)；与眼睛的瞳孔平面共轭的光圈(D2)，所述光圈(D2)确定来自眼底的光的离开路径；以及位于光圈(D2)与光电检测器(520)之间的至少一个透镜L4。光源(500)包括中心部分(501)和外围部分(502)并且被以与中心部分中的绿光、外围部分中的绿光、中心部分中的蓝光和外围部分中的蓝光相对应的四个不同的频率调制，以将光源(500)投射到眼底上，使得光源(500)的中心部分(501)保持被投射在眼睛的黄斑上并且在光电检测器(520)中接收来自眼底的响应信号。

技术领域

本发明涉及一种用于测量眼睛中更具体地人类眼睛中的黄斑色素密度的光学仪器及相关方法，并且落入眼科系统和眼科学领域。

背景技术

黄斑色素存在于人类眼睛的黄斑中，视网膜中与视觉最佳分辨率相关联的部分中(参见，例如：D.M.Snodderly，P.K.Brown，F.C.Delori和J.D.Auran，“The macularpigment.I.Absorbance spectra,localization,and discrimination from otheryellow pigments in primate retinas”，Investig.Ophthalmol.Vis.Sci，第25卷，第6期，第660至673页，1984年)。

黄斑色素具有饮食根源，因此色素的量与个体的饮食有关。据信较高的光学密度与较好的视网膜健康状况有关。据称，较高的色素密度可能对抗视网膜疾病例如黄斑变性有保护性的作用。研究已经表明黄斑色素可以在预防眼睛疾病和改善视觉功能方面起重要作用(参见，例如：L.T.Sharpe，A.Stockman，H.Knau，和H.Jagle，“Macular pigmentdensities derived from central and peripheral spectral sensitivitydifferences”，Vision Res，第38卷，第21期，第3233至3239页，1998年；以及P.V.Algvere，J.Marshall和S.Seregard，“Age-related maculopathy and the impact of blue lighthazard”，Acta Ophthalmol.Scand.，第84卷，第1期，第4至15页，2006年)。

在西方国家，年龄相关性黄斑变性(AMD)是导致失明的首要原因之一。由于缺乏全面有效的治疗，所以预防很重要。越来越多的证据表明营养介入可以减少黄斑变性的发病率，或者至少减缓黄斑变性的进展。

具体地，饮食摄入或食物补充剂的改变可以致使视网膜中包括黄斑色素(MP)的具体的类胡萝卜素(叶黄素(L)和玉米黄素(Z))的增加。当施用此类补充剂时，监测黄斑色素密度(MPD或MPOD)的光学密度很重要。

迄今，能够测量黄斑色素密度的手段为主观的基于心理物理学的方法，例如异色闪烁光度法(HPF)，或者捕获在两个波长下的视网膜图像的高端设备。在这些手段中，根据蓝色光谱的相对吸收计算黄斑色素密度，蓝色光谱是黄斑色素吸收光谱的特征。

黄斑色素所位于的人类眼睛区域具有独特的吸收光谱，其可以参见图1(参见，例如：L.Gao，R.T.Smith和T.S.Tkaczyk，“Snapshot hyperspectral retinal camera withthe Image Mapping Spectrometer(IMS)”，Biomed.Opt.Express，第3卷，第1期，第48页，2012年)。